高中

总:648

高中数学必修 第一册


第21题



参考答案:若 \(A\) 为单元素集,则 \(a{\rm{ = }}\frac{1}{{1{\rm{ - }}a}}\) ,即 \({a^2} - a + 1 = 0\) ,方程无实数解.所以 \(a{\rm{ = }}\frac{1}{{1{\rm{ - }}a}}\),所以集合 \(A\) 不可能是单元素集.


第22题



参考答案:解:因为函数 \(f(x) = {x^2} - 1\),由 \(f(x) = x\) ,可得方程 \({x^2} - 1 = x\) ,
解得 \(x = \frac{{1 \pm \sqrt 5 }}{2}\) ,
所以 \(M = \left\{ {\frac{{1 - \sqrt 5 }}{2},\frac{{1 + \sqrt 5 }}{2}} \right\}\);
又由 \(f(f(x)) = x\) ,
即方程 \({\left( {{x^2} - 1} \right)^2} - 1 = x\) ,
解得 \(x = 0\) 或 \( - 1\) 或 \(\frac{{1 \pm \sqrt 5 }}{2}\) ,
所以 \(N = \left\{ {0, - 1,\frac{{1 - \sqrt 5 }}{2},\frac{{1 + \sqrt 5 }}{2}} \right\}\).对于任意 \(x \in M\) ,
即满足 \(f(x) = x\) ,
可得 \(f(f(x)) = f(x) = x\) ,
即 \(x \in N\) ,
所以 \(M \subseteq N\) .


第23题



参考答案:解:记 \(y = f(x)\) ,则关于 \(x\) 的方程 \(f(f(x)) = x\) 的解为方程组 \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{y = {x^2} - 2x + c} \\
{x = {y^2} - 2y + c}
\end{array}} \right.\) 解的横坐标,两式相减可得 \((x - y)(x + y - 1) = 0\),要使得 \(f\left( x \right) = x\) 与 \(f(y) = x\) 有相同的解,则方程的解集与 \(x - y = 0\) 相同,所以方程 \(x + y - 1 = 0\) 无解,即 \({x^2} - x + c - 1 = 0\) 无解,或其解为 \(x = \frac{1}{2}\) ,所以 \(\Delta = {( - 1)^2} - 4(c - 1) \leqslant 0\) ,解得 \(c \geqslant \frac{5}{4}\) ,所以实数 \(c\) 的取值范围是 \(\left[ {\frac{5}{4}, + \infty } \right)\) .



第25题


A.\( -1\)

B.0

C.1

D.2


参考答案:A


解析:


解:由题意得①组\( \left\{\begin{array}{l}1=ab\\ b={a}^{2}\end{array}\right.\)或②\( \left\{\begin{array}{l}1={a}^{2}\\ b=ab\end{array}\right.\),由②得\(a=\pm 1\),当\(a=1\)时,\(A=\{ 1,1,b\} \),不符合,舍去;当\(a=-1\)时,\(b=0\)\(A=\{ 1,-1,0\} \)\(B=\{ -1,1,0\} \),符合题意.由①得\(a=1\),舍去,所以\(a=-1,b=0\)\(\therefore {a}^{2021}+{b}^{2020}=-1\).故选:A



第26题


A.\(\left \{ {x} \right |x+3=3\} \mathrm{}\)

B.\(\left \{ {(x,y)|{y}^{2}=-{x}^{2},x,y∈\text{R}} \right \} \)

C.\(\left \{ {x} \right |{x}^{2}\le 0\} \mathrm{}\)

D.\(\left \{ {{x|{x}^{2}-x+1=0,x∈\text{R}}} \right \} \)


参考答案:D


解析:

解:根据题意,由于空集中没有任何元素,对于选项A\( \mathrm{x}=0\);对于选项B\( (0,0)\)是集合中的元素;对于选项C,由于\( \mathrm{x}=0\)成立;对于选项D,方程无解.故选:D


第27题


A.\(B\subseteq A\)

B.\(A=B\)

C.\(C\subseteq B\)

D.\(A\subseteq C\)


参考答案:D


解析:


解:\(\because {x}^{2}-2x-3\le 0\),即\((x-3)(x+1)\le 0\)\(\therefore -1\le x\le 3\),则\(A=[-1,3]\)



\(|x-1|≤3\),即\(-3\le x-1\le 3,\therefore -2\le x\le 4\),则\(B=[-2,4]\)\( \because \frac{x-4}{x+5}\le 0\iff \left\{\begin{array}{l}(x-4)(x+5)\le 0\\ x+5\ne 0\end{array}\right.\)



\(\therefore -5<x\le 4\),则\(C=(-5,4]\)\(∴A⊆C\)\(B⊆C\),故选:D



第28题


A.\(M=P\)

B.\(P\in M\)

C.\(M⫋P\)

D.\(P⫋M\)


参考答案:D


解析:


解:因为\(y={y}^{2}+1\ge 1\),即\(P=\left \{ {y} \right |y\ge 1\} \)\(M=\left \{ {x} \right |y={x}^{2}+1\} =\mathrm{R}\),所以\(P⫋M\),故选:D



第29题


A.4

B.6

C.16

D.63


参考答案:C


解析:


解:集合\(M=\left \{ {2,4,8} \right \} ,N=\left \{ {{1,2}} \right \} ,P=\left \{ {x|x=\frac {a} {b},a∈M,b∈N} \right \} \)\(\therefore P=\{ 1,2,4,8\} \)

∴集合\(P\)的子集个数为:\( {2}^{4}=16\).故选:C



第30题


A.4

B.7

C.8

D.16


参考答案:B


解析:


解:集合\(A=\left \{ {{x|{x}^{2}-3x+2=0}} \right \} =\left \{ {1,2} \right \} ,B=\left \{ {x|0<x<6,x∈\text{N}} \right \} =\left \{ {1,2,3,4,5} \right \} \)


∴满足\(A⫋C\subseteq B\)的集合\(C\)有:\( \{1,2,3\},\{1,2,4\},\{1,2,5\},\{1,2,3,4\},\{1,2,3,5\},\{1,2,4,5\},\{1,2,3,4,5\}\),共7个.故选:B



第31题


A.\(S\subseteq P\)

B.\(S\subseteq M\)

C.\(M\subseteq S\)

D.\(P\subseteq S\)


参考答案:AB


解析:


解:\(M=\left \{ {x|x=2k-1,k∈\text{Z}} \right \} \)表示被2整除余1的数的集合;



\(P=\left \{ {y|y=3n+1,n∈\text{Z}} \right \} \)表示被3整除余1的数的集合;



\(S=\left \{ {z|z=6m+1,m∈\text{Z}} \right \} =\left \{ {{z|z=3×(2m)+1,m∈\text{Z}}} \right \} =\left \{ {z|z=2×(3m)+1,m∈\text{Z}} \right \} \),表示被6整除余1的集合;故\(S⫋P\)\(S⫋M\).故\(S\subseteq P\)\(S\subseteq M\),正确,即AB正确.故选:AB



第32题



参考答案:\(\left \{ {m} \right |m\le -2\mathrm{或}-1\le m\le 2\} \)


解析:


解:\(\because A=\left \{ {x} \right |-1\le x+1\le 6\} =\{ x|-2\le x\le 5\} \),当\(m-1\ge 2m+1\),即\(m\le -2\)时,\(B=\varnothing \)满足\(B\subseteq A\).当\(m-1<2m+1\),即\(m>-2\)时,要使\(B\subseteq A\)成立,需 \( \left\{\begin{array}{l}m-1\ge -2\\ 2m+1\le 5\end{array}\right.\),可得\(-1\le m\le 2\),即\(-1\le m\le 2\),综上,\(m≤-2\)\(-1\le m\le 2\)时有\(B\subseteq A\).故答案为:\(\left \{ {m} \right |m\le -2\mathrm{或}-1\le m\le 2\} \)



第33题



参考答案:3


解析:

解:在集合\( \{1,2,4,8\}\)的所有子集中,具有“反射性”的集合有:\( \{1,4\},\left\{2\right\},\{1,2,4\}\)

∴在集合\( \{1,2,4,8\}\)的所有子集中,具有“反射性”的集合个数为3.故答案为:3


第34题



参考答案:\(\left \{ {0,\frac {1} {2},2} \right \} \)


解析:


解:集合\(A=\{ -1,2\} \)\(B=\left \{ {x} \right |a{x}^{2}=2,a\ge 0\} \),若\(a=0\),则\(B=\varnothing \),即有\(B\subseteq A\);若\(a>0\),可得\(B=\left \{ {-\sqrt {\frac {2} {a}},\sqrt {\frac {2} {a}}} \right \} \),不满足\(B\subseteq A\);若\(A,B\)两个集合有公共元素,但互不为对方子集,可得\( \sqrt{\frac{2}{a}}=2\)\( -\sqrt{\frac{2}{a}}=-1\),解得\(a=\frac {1} {2}\)\(a=2\).综上可得,\(a=0\)\( \frac{1}{2}\)或2;故答案为:\(\left \{ {0,\frac {1} {2},2} \right \} \)



第35题


A.\( {2}^{14}\)个

B.\( {2}^{13}\)个

C.\( {2}^{11}\)个

D.\( {2}^{7}\)个


参考答案:C


解析:


解:①若\(x,y\)同为奇数或偶数时;\(\because x\mathrm{◎}y=x+y=10\)



∴同时为偶数时:\( (2,8),(4,6),(6,4),(8,2)\);同时为奇数时:\( (1,9),(3,7),(5,5),(7,3),(9,1)\)



②当\(x\)为偶数,\(y\)为奇数时;\(\because x\mathrm{◎}y=xy\)\( \therefore (2,5),(10,1)\)



∴综上所诉:集合\(A\)中共含有11个元素,故其子集个数为:\( {2}^{11}\)个.故选:C



第36题


A.②

B.①②

C.①②③

D.①③④


参考答案:B


解析:

解:任何集合是它本身的子集,∴①正确;空集是任何非空集合的真子集,∴②正确;

0表示元素,应为0{0},∴③错误;1{3,4},∴{1,3}不是{3,4}的真子集,∴④错误;

∴正确的为①②.故选:B


第37题



参考答案:\(m\ge 3\)

由题意\([1,2]\subseteq M\mathrm{}\)可知,令 \(f(\mathrm{x})={x}^{2}-2mx+m+2\),则\( \left\{\begin{array}{l}f\left(1\right)\le 0\\ f\left(2\right)\le 0\\ △>0\end{array}\right.\),解得\(m\ge 3\)


第38题



参考答案:\( 2\le m\le \frac{18}{7}\)

\(\because M\)不为空集,且\(M\subseteq [1,4]\),当\(△>0\mathrm{}\)时,则\( \left\{\begin{array}{l}f\left(1\right)\ge 0\\ f\left(4\right)\ge 0\\ △>0\\ 1\le m\le 4\end{array}\right.\),解得:\( 2\le m\le \frac{18}{7}\),

当\(△=0\) 时,\(m=2\)也符合题目要求:综上:\( 2\le m\le \frac{18}{7}\).


第39题



参考答案:\((-\infty ,4]\)

\(\because B\subseteq A\),∴①\(B=\varnothing \)时,\(m+1>2m-1\),解得\(m<2\);②\(B\ne \varnothing \)时,\( \left\{\begin{array}{l}m\ge 2\\ m+1\ge -3\\ 2m-1\le 7\end{array}\right.\),解得\(2\le m\le 4\),综上,实数\(m\)的取值范围为\((-∞,4]\);


第40题



参考答案:\( (-\mathrm{\infty },2)\cup (6,+\mathrm{\infty })\)

由题意知,\(A\cap B=\varnothing \),①\(B=\varnothing \)时,\(m<2\);②\(B\ne \varnothing \)时,\( \left\{\begin{array}{l}m\ge 2\\ m+1>7\end{array}\right.\)或\( \left\{\begin{array}{l}m\ge 2\\ 2m-1<-3\end{array}\right.\),解得\(m>6\),

∴实数\(m\)的取值范围为\( (-\mathrm{\infty },2)\cup (6,+\mathrm{\infty })\).


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